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O desastre da Samarco na bacia do Rio Doce criou a necessidade de se avaliar o impacto ambiental e as consequências do evento. Nesse contexto, grupos autônomos de pesquisadores (a partir de suas IES ou organizados em grupos independentes como o GIAIA – Grupo Independente de Avaliação do Impacto Ambiental), e técnicos de órgãos governamentais (SEAMA, ANA, IEMA, IBAMA) começaram a realizar uma série de ações visando avaliar os impactos ambientais decorrentes do desastre, nas diversas dimensões do conhecimento, de forma a obter uma visão abrangente sobre os danos causados e apontar direcionamentos para a recuperação dos ecossistemas e das atividades socioeconômicas. Contudo, as primeiras informações veiculadas sobre a composição química e a toxicidade dos rejeitos carreados para os rios da bacia do Rio Doce eram conflitantes, assim como os efeitos que tais rejeitos poderiam causar à biota e aos ecossistemas aquáticos ao longo da área afetada. Combinar e comparar dados e informações dessas diversas fontes permanece um desafio.

A fim de atacar esse desafio e melhorar a infraestrutura de reúso dos dados científicos, este projeto abordou a governança de informações sobre a qualidade da água da bacia do Rio Doce. Foram criadas ontologias de referência e ontologias computacionais correspondences para armazenamento, análise e compartilhamento de dados. Tecnicamente, com base em modelos conceituais de referência, é dada ênfase à interoperabilidade semântica de dados heterogêneos, os quais contêm informações atualmente desarticuladas (dados espalhados e em formatos distintos como, por exemplo, planilhas de Excel, documentos Word, arquivos de geolocalização do Google Earth etc.). A abordagem proposta prevê o alinhamento das fontes heterogêneas de dados com base em ontologias de referência, além da publicação de dados usando formatos abertos em conformidade com tecnologias de Dados Abertos na Web (Web Semântica), de modo a possibilitar a efetiva integração com Linked Open Data (LOD) seguindo os padrões do World-Wide Web Consortium (W3C). Esta abordagem está alinhada a práticas internacionais bem-sucedidas de e-science que promovem o compartilhamento e fruição de dados em contextos semelhantes de colaboração geograficamente distribuída.

O projeto foi coordenado pela Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) em parceria com a Universidade Estadual Paulista (UNESP), Universidade Federal Fluminense (UFF) e o Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (IFES) (Campus Colatina). No escopo do projeto, houve ainda colaboração internacional com o Dutch Techcentre for Life Sciences (DTL), um consórcio holandês interdisciplinar dedicado à criação de uma plataforma de dados para as ciências da vida, envolvendo mais de 30 instituições de pesquisa (incluindo 8 universidades) e líder na definição de padrões para plataformas de e-science.

No escopo do projeto foram elaboradas ontologias de referência e ontologias operacionais. Em particular foi elaborada uma versão operacional da ontologia de fundamentação UFO (Unified Foundational Ontology), denominada gUFO (‘gentle UFO’), e uma versão operacional da ontologia de qualidade de água, denominada doce.

Foram ainda elaboradas diversas implementações ao longo do projeto, atuando no ciclo de vida dos dados de qualidade de água, para:

Algumas publicações referentes às ontologias específicas de domínio desenvolvidas no projeto:

2021

  • [PDF] L. A. Santos, “Uma Visão Ontológica de Aspectos Comportamentais e Estruturais da Medição,” Master Thesis, Universidade Federal do Espírito Santo, 2021.
    [Bibtex] 
    @mastersthesis{uma_visao_ontologica_de_aspectos_comportamentais_e_estruturais_da_medicao_2021,
title = {{Uma Visão Ontológica de Aspectos Comportamentais e Estruturais da Medição}},
author = {Lucas A. Santos},
institution ={Universidade Federal do Espírito Santo},
year = {2021}
}

2020

  • [PDF] [DOI] P. M. C. Campos, C. C. Reginato, J. P. A. Almeida, Falbo R.A., M. P. Barcellos, G. Guizzardi, and V. E. S. Souza, “Finding reusable structured resources for the integration of environmental research data,” Environmental modelling and software, vol. 133, p. 104813, 2020.
    [Bibtex] 
    @article{finding_reusable_structured_resources_for_the_integration_of_environmental_research_data_2020,
year = {2020},
publisher = {Elsevier},
author = {Campos, P.M.C. AND Reginato, C.C. AND Almeida, J.P.A. AND Falbo, R.A., AND Barcellos, M.P. AND Guizzardi, G. AND Souza, V.E.S.},
title = {Finding Reusable Structured Resources for the Integration of Environmental Research Data},
journal = {Environmental Modelling and Software},
volume = {133},
pages = {104813},
year = {2020},
issn = {1364-8152},
doi = {10.1016/j.envsoft.2020.104813},
url = {http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364815219307078}
}

2019

  • [PDF] P. M. C. Campos, “Designing a Network of Reference Ontologies for the Integration of Water Quality Data,” Master Thesis, Universidade Federal do Espírito Santo, 2019.
    [Bibtex] 
    @mastersthesis{designing_a_network_of_reference_ontologies_for_the_integration_of_water_quality_data_2019,
title = {{Designing a Network of Reference Ontologies for the Integration of Water Quality Data}},
author = {Patricia Marçal Carnelli Campos},
institution ={Universidade Federal do Espírito Santo},
year = {2019}
}
  • [PDF] [DOI] P. M. C. Campos, C. C. Reginato, and J. P. A. Almeida, “Towards a core ontology for scientific research activities,” in ER 2019 Workshops FAIR, MREBA, EmpER, MoBiD, OntoCom, and ER Doctoral Symposium Papers, LNCS, v. 11787, 2019, p. 3–12.
    [Bibtex] 
    @inproceedings{towards_a_core_ontology_for_scientific_research_activities_2019,
author={Campos, P. M. C. AND Reginato, C. C. AND Almeida, J.P.A.},
title="Towards a Core Ontology for Scientific Research Activities",
booktitle={{ER 2019 Workshops FAIR, MREBA, EmpER, MoBiD, OntoCom, and ER Doctoral Symposium Papers, LNCS, v. 11787}},
year="2019",
publisher={Springer},
pages="3--12",
abstract="The increasing volume and complexity of scientific research data associated with its semantic heterogeneity demands strategies to enable data integrated reuse. This is essential to improve global collaborations, in what has been called e-Science. A way to promote data integration is through the use of ontologies. Ontologies can play the role of a shared conceptualization, providing a common semantic background for data interpretation. In the case of scientific research, particularly empirical research, there are many concepts related to research activities that are general, despite any specific domain in which they may occur. Thus, they can be represented by means of a core ontology. In this paper, we propose the design of a core ontology to deal with research activities (e.g., sampling and measurement). As the concepts used are neutral with respect to different application domains, they can be reused to build ontologies for specific research domains, speeding up the development process. To illustrate this, we present an environmental research ontology developed based on this core ontology. The proposed core ontology is grounded in the Unified Foundational Ontology (UFO), which provides a solid basis for its key elements.",
isbn="978-3-030-34146-6",
doi= {10.1007/978-3-030-34146-6_1}
}

2018

  • [PDF] P. M. C. Campos, C. C. Reginato, J. P. A. Almeida, J. C. Nardi, M. P. Barcellos, R. A. Falbo, and R. S. S. Guizzardi, “Building an Ontology Network to Support Environmental Quality Research: First Steps,” in Proceedings of the XI Seminar on Ontology Research in Brazil and II Doctoral and Masters Consortium on Ontologies, 2018, p. 227–232.
    [Bibtex] 
    @inproceedings{building_an_ontology_network_to_support_environmental_quality_research__first_steps_2018,
title = {{Building an Ontology Network to Support Environmental Quality Research: First Steps}},
author = {Campos, P. M. C. AND Reginato, C. C. AND Almeida, J.P.A. AND Nardi, J.C. AND Barcellos, M.P. AND Falbo, R. A. AND Guizzardi, R.S.S.},
booktitle = {{Proceedings of the XI Seminar on Ontology Research in Brazil and II Doctoral and Masters Consortium on Ontologies}},
pages = {227--232},
publisher = {{CEUR}},
year = {2018}
}

O projeto teve ainda como resultado diversas publicações científicas, incluindo nos domínios alvo de ecotoxicologia e geoquímica.